/**
 * 填充每个节点的下一个右侧指针 2
 *
 * 给定一个二叉树：
 * struct Node {
 *   int val;
 *   Node *left;
 *   Node *right;
 *   Node *next;
 * }
 * 填充它的每个 next 指针，让这个指针指向其下一个右侧节点。如果找不到下一个右侧节点，则将 next 指针设置为 NULL
 * 初始状态下，所有 next 指针都被设置为 NULL 。
 *
 * 示例 1：
 * 输入：root = [1,2,3,4,5,null,7]
 * 输出：[1,#,2,3,#,4,5,7,#]
 * 解释：给定二叉树如图 A 所示，你的函数应该填充它的每个 next 指针，以指
 * 向其下一个右侧节点，如图 B 所示。序列化输出按层序遍历顺序（由 next 指针连接），'#' 表示每层的末尾。
 *
 * 示例 2：
 * 输入：root = []
 * 输出：[]
 *
 * 提示：
 * 树中的节点数在范围 [0, 6000] 内
 * -100 <= Node.val <= 100
 *
 * 进阶：
 * 你只能使用常量级额外空间。
 * 使用递归解题也符合要求，本题中递归程序的隐式栈空间不计入额外空间复杂度。
 */

import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;

/**
 * 这一题和上一题 116 的解法思路是一样的
 * 时间复杂度 : O(n)
 * 空间复杂度 : O(n)
 */

public class Main {
    public Node connect(Node root) {

        if (root == null) {
            return null;
        }

        Queue<Node> queue = new LinkedList<>();

        queue.offer(root);

        while (!queue.isEmpty()) {

            // 这里弄一个前节点, 记录前面的节点, 来连接后面的节点
            Node prev = null;

            int size = queue.size();
            for (int i = 0; i < size; i++) {

                Node cur = queue.poll();

                if (cur.left != null) {
                    queue.offer(cur.left);
                }

                if (cur.right != null) {
                    queue.offer(cur.right);
                }

                // 这里注意, 第一个节点是不用让数据连的
                if (i != 0) {
                    prev.next = cur;
                }

                prev = cur;

            }

            prev.next = null;

        }
        return root;
    }
}

class Node {
    public int val;
    public Node left;
    public Node right;
    public Node next;

    public Node() {}

    public Node(int _val) {
        val = _val;
    }

    public Node(int _val, Node _left, Node _right, Node _next) {
        val = _val;
        left = _left;
        right = _right;
        next = _next;
    }
};